专题06 简单机械和机械能（期中真题汇编,全国专用）九年级物理上学期

专题06 简单机械和机械能 9大高频考点 1. 杠杆的分类 2. 杠杆平衡条件的应用 3. 杠杆动态平衡分析 4. 滑轮与滑轮组的特点 5. 滑轮组机械效率 6. 斜面机械效率 7. 力做功的必要因素 8. 功和功率的计算 9. 力做功与机械能变化 考点1 杠杆的分类 1.(2025-2026九上·江苏丹阳高中学-12月·期中)如图，当人手握铅球向上运动时，肌肉产生的力使前臂骨骼绕肘关节转动。下列所示的杠杆中，与人的前臂属于同种杠杆的是（　　） A. （1）（2） B. （2）（3） C. （3）（4） D. （2）（4） 【答案】A 【详解】当人手握铅球向上运动时，肌肉产生的力使前臂骨骼绕肘关节转动，此时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，所以图中（1）（2） 与人的前臂属于同种杠杆，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。 2.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)如图所示，以下器具在使用时属于省力杠杆的是（　　） A. 筷子　　B. 食品夹 C. 钢丝钳　　D. 镊子 【答案】C 【详解】ABD．筷子、食品夹、镊子使用时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故ABD不符合题意；C．钢丝钳使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故C符合题意。故选C。 3.(2025-2026九上·江苏扬州文昌教育集团·期中)如图所示是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械臂，下列工具使用时与机械臂同属于费力杠杆的是（　　） A. 瓶盖起子　　B. 筷子 C. 核桃夹　　D. 托盘天平 【答案】B 【详解】A．瓶盖起子在使用时，支点在起子与瓶盖接触的前端，动力作用在手握的末端，阻力在起子与瓶盖接触的中间位置。其动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；B．筷子在使用时，支点在筷子末端，动力作用在手指按压处，阻力作用在筷子夹食物的前端。其动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；C．核桃夹在使用时，支点在核桃夹的转轴处，动力作用在手握的末端，阻力在中间夹核桃处。其动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；D．托盘天平的横梁是一个杠杆，其支点在中间的轴心，两边托盘的重力分别是动力和阻力。它的动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故D不符合题意。故选B。 4.(2025-2026九上·江苏徐州北·期中)如图所示工具，在正常使用时可以省力的是（     ） A. 镊子　　B. 托盘天平 C. 钓鱼竿　　D. 开瓶盖的扳手 【答案】D 【详解】A．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意；B．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，既不省力也不费力，故B不符合题意；C．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意；D．开瓶盖的扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D符合题意。故选D。 5.(2025-2026九上·江苏扬州中学树人教育集团·期中)如图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于费力杠杆的是（　　） A. 托盘天平　　B. 核桃夹 C. 筷子　　D. 开瓶扳手 【答案】C 【详解】A．托盘天平使用时，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故A不符合题意；B．核桃夹在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意；C．筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C符合题意；D．开瓶扳手在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。故选C。 考点2 杠杆平衡条件的应用 1.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)如图所示，杠杆分别在a、b、c三个位置在拉力F的作用下水平平衡，其中Fa和Fc与杠杆的夹角相同，Fa、Fb、Fc均作用在d点上，则下列关系式正确的是（　　） A. Fa>Fb>Fc B. Fa＜Fb＜Fc C. Fa=Fc＜Fb D. Fa=Fc>Fb 【答案】D 【详解】杠杆分别在a、b、c三个位置在拉力F的作用下水平平衡，钩码的重力不变，其力臂不变，即阻力与阻力臂的乘积不变；由于杠杆始终保持水平平衡，所以根据杠杆的平衡条件可知，拉力F与其力臂的乘积也是不变的，由于Fa和Fc与杠杆的夹角相同，所以Fa和Fc的力臂一样长，都小于Fb的力臂，所以Fa=Fc>Fb，故D正确，ABC错误。故选D。 2.(2025-2026九上·江苏扬州文昌教育集团·期中)如图所示，甲、乙两人分别在A点和B点共同扛起均质木料并恰好水平，其中AO=BO，O为木料的中点。当乙的作用点从B点向O点靠近时，乙对木料作用力将（　　） A. 变小 B. 变大 C. 不变 D. 无法判断 【答案】B 【详解】当乙的作用点向O靠近时，此时作用点记为；以A为支点，由杠杆平衡条件得，则；当乙向O点靠近，减小，G与AO不变，则变大。故B符合题意，ACD不符合题意。故选 B。 3.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)如图所示，O为杠杆（不计杠杆重力）的支点，挂在A点的物体重为30N，OA︰AB=1︰2，图甲中，在竖直向上的拉力F作用下，杠杆OB在水平位置保持平衡状态。下列说法正确的是（　　） ①图甲中A点向右移动，则F的值变小 ②图甲中，拉力F大小为10N ③保持图甲位置，仅增加物重，则拉力F变化量与物重变化量之比为3︰1 ④如图乙所示，保持物体悬挂在A点位置不变且拉力F竖直向上的方向不变，将杠杆匀速提到虚线位置的过程中，拉力F大小不变 A. 只有①③ B. 只有①④ C. 只有②③ D. 只有②④ 【答案】D 【详解】如图甲，动力为F，动力臂为OB，令OB＝3，阻力为G，由于OA︰AB=1︰2，则阻力臂为OA＝1；① 由杠杆平衡条件知F×OB＝G×OA当A点向右移动时，OA变大，而G和OB不变，所以F变大，故① 错误；图甲中拉力F的大小为故② 正确；③ 若物重变化量为ΔG，拉力F的变化量为ΔF，由杠杆平衡条件知(F＋ΔF)×OB＝(G＋ΔG)×OA代入数据得(F＋ΔF)×3＝(G＋ΔG)×1解得，所以拉力F变化量与物重变化量之比为1︰3，故③ 错误；④如图乙，保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，其力臂如图所示： OB′为动力臂，OA'为阻力臂，阻力不变为G，因为ΔOA′A∽ΔOB′B，所以OA′︰OB′＝OA︰OB=1︰3由杠杆平衡条件可得F′×OB′＝G×OA′代入数据得故④ 正确；综上所述，故D正确，ABC错误。故选D。 4.(2025-2026九上·江苏丹阳高中学-12月·期中)如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，，物块G重30N，。在B点作用一个竖直向上的拉力F使杠杆在水平位置平衡，F的大小应　　　　　　　　N；保持杠杆在水平位置平衡，若仅将拉力F沿顺时针方向转动，则在转至虚线所示位置的过程中，拉力大小将　　　　　　　　（填写“增大”或“减小”），在转至虚线所示位置时，拉力与物重的大小关系为F　　　　　　　　G（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】① 15    ② 增大    ③ 等于 【详解】已知，因此 根据杠杆平衡条件，得  代入已知数据得：  解得：  保持杠杆在水平位置平衡，阻力和阻力臂均保持不变，随着动力顺时针转动，支点到拉力作用线的垂直距离（动力臂）会逐渐变小，根据杠杆平衡条件，动力必须增大才能保持平衡。保持杠杆在水平位置平衡，当拉力转至虚线所示位置时动力臂  根据杠杆平衡条件得：  故：  可得  。 5.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)搬运砖头的独轮车，车箱和砖头所受的总重力，独轮车的有关尺寸如图所示，则人施加竖直向上的动力使车水平方向静止时，动力臂长度为　　　　　　　m，动力的大小为　　　　　　　N；为了让施加的动力变小，可以采取的办法是手向　　　　　　　（前/后）。 【答案】① 1.2    ② 300    ③ 将手向后移动 【详解】[1][2]由图知，动力F的动力臂阻力G的力臂，根据杠杆平衡条件得，即解得。[3]在阻力、阻力臂不变时，工人师傅可以将手向后移动，以增大动力臂，可以省力。 6.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)某科学兴趣小组在探究“杠杆平衡条件”的实验中。 （1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆　　　　　　（选填“达到”或“没有达到”）平衡状态，应将杠杆左端的平衡螺母向　　　　　　（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样调节的目的是　　　　　　； （2）如图乙所示，实验时，为便于测量力臂，应将弹簧测力计竖直向下拉动，若此时弹簧测力计的拉力逐渐增大到量程最大值仍不能使杠杆保持水平平衡，则下列操作不可能使杠杆水平平衡的是　　　　　　； A.减少钩码的数量 B.将弹簧测力计的悬挂点向右移动 C.将弹簧测力计的悬挂点向左移动 D.将钩码的悬挂点向右移动 （3）另一小组实验时的情景如图丙所示，拉力F与杠杆的夹角为，小组同学多次实验后绘制了如图丁所示的拉力F（拉力F始终处于量程内）和夹角的关系图像，请你根据图像结合所学知识推测时对应的弹簧测力计的拉力　　　　　　N； （4）课后，第一小组同学换用如图戊所示的杠杆进行了深入探究，发现与前面的杠杆平衡条件的结论并不相符，其主要原因是：　　　　　　；若将钩码的悬挂点由A移至C（钩码个数不变，O和B的位置也不变），仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将　　　　　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】① 达到    ② 左    ③ 消除杠杆自重对实验的影响，便于测量力臂    ④ C    ⑤ 4    ⑥ 杠杆自身重力会对杠杆转动产生影响    ⑦ 变大 【详解】 （1）[1]杠杆处于静止或匀速转动状态时，我们说杠杆处于平衡状态；杠杆处于静止状态，说明达到平衡状态。[2][3]由图甲可知杠杆的右端下倾，所以应将平衡螺母向左移动，使杠杆在水平位置平衡，实验前使杠杆在水平位置平衡，此时杠杆的重心和支点在同一竖直线上，是为了消除杠杆自重对实验的影响，力臂在杠杆上，便于测量力臂。 （2）[4]A．减少钩码的数量，这样减小了阻力，阻力和力臂的乘积减小，根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知，这种方法可以使杠杆在水平位置平衡，故A不符合题意；B．将弹簧测力计的悬挂点向右移动，会使动力臂变大，动力和动力臂的乘积增大，根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力会变小，故B不符合题意，C．将弹簧测力计的悬挂点向左移动，会使动力臂变小，根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力会变大，故C符合题意；D．将钩码的悬挂点向右移动，会使阻力臂变小，根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知，在动力臂和阻力不变的情况下，动力会变小，故D不符合题意。故选C。 （3）[5]根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，拉力越小，当拉力方向与水平杠杆垂直时，动力臂最大，拉力最小，由图丁可知，时，对应的拉力最小，最小拉力；由数学知识：在含有30°角的直角三角形中，30°角对应的直角边的边长是斜边长的一半可知，当拉力和杠杆的夹角如图丁中为150°时，拉力的力臂与支点到拉力的作用点的连线构成的直角三角形是含有30°角的直角三角形，此时拉力的力臂是拉力与杠杆垂直时的力臂的一半，拉力和杠杆的夹角如图丁中为150°时，拉力的大小是时的拉力的2倍，所以推测时，对应的弹簧测力计的拉力为（4）[6]第一小组同学用图戊装置进行探究，把支点支在杠杆的一端，杠杆自身重力会对杠杆转动产生影响，在探究杠杆平衡条件时，应加上杠杆重力产生的使杠杆逆时针转动的效果。[7]由题意知，将钩码从A点移到C点，仍将钩码提升相同的高度，有用功不变，因为杠杆自身重力不变，提升的高度减小，额外功减小，因此杠杆的机械效率变大。 7.(2025-2026九上·江苏扬州文昌教育集团·期中)小雨在探究“杠杆平衡条件”。 （1）杠杆静止在甲图位置，此时杠杆是　　　　　　　（选填“平衡”或“不平衡”）的，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向　　　　　　　（选填“左”或“右”）移动，实验时施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，这样做的好处是　　　　　　　。 （2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝靠近支点Q方向移动一小格，则杠杆将　　　　　　　（选填“仍保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）。 （3）如图丙所示，取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的B点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，则弹簧测力计的示数变化情况为_______。 A. 变大　　B. 先变大后变小 C. 变小　　D. 先变小后变大 （4）小雨买药时，看到医生用如图丁所示的小杆秤称中药，小杆秤实质是一个杠杆，为了称量质量较大的货物，手应该提着提绳　　　　　　　（选填“1”或“2”）：若秤砣布磨损，则物体质量的测量值将　　　　　　　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （5）如图，装有物品的旅行箱整体可视为杠杆，O为行李箱重心，P为拉杆的端点，若在P点始终沿竖直向上的力F将行李箱缓慢拉至虚线位置，这一过程中，拉力F将　　　　　　　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1）① 平衡    ② 右    ③ 便于直接测量力臂     （2）右端下沉     （3）D     （4）① 1    ② 偏大     （5）变小      【讲解】(1) [1]杠杆静止或绕支点匀速转动时，都处于平衡状态，所以此时杠杆静止，处于平衡状态。[2]由图甲可知，杠杆的右端上翘，根据杠杆平衡调节原则“左低右调，右低左调”，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向右移动。[3]实验时施加的动力和阻力方向都是竖直方向，这样做的好处是：当杠杆在水平位置平衡时，力臂与杠杆重合，便于测量力臂。 (2) 设每个钩码重力为G，每格长度为L。原平衡时钩码向支点移动1格后右端左端右端力×力臂更大，故右端下沉 (3) 弹簧测力计从位置 1 转至位置 2 时，动力臂先变长（力的方向与杠杆垂直时力臂最长）、后变短；根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变，动力臂先变大后变小，故动力先变小后变大。 (4) [1]为了称量质量较大的货物，则货物的重力较大，秤砣的拉力固定，根据杠杆的平衡条件可知，货物所在端的拉力力臂较小，且秤砣端的拉力力臂较大，手应该提着提绳1。[2]若秤砣有磨损，则秤砣的拉力变小，在货物重力和货物端力臂不变的情况下，秤砣端的力臂变大 ，故物体质量的测量值将偏大。 (5) 将行李箱拉至虚线位置过程中，阻力（重力）不变，动力臂和阻力臂同时变小，由于箱子的重心不在OP上，由图可知，在此过程中，动力臂与阻力臂的比值变大，所以，动力变小，即拉力F变小。 8.(2025-2026九上·江苏徐州北·期中)在“探究杠杆平衡条件”实验中，选用如图甲所示的装置，实验选用钩码相同，杠杆的质地均匀，相邻刻度线间的距离相等。 （1）如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应向　　　　　　　　　　　　　（选填“左”或“右”）调节平衡螺母。 （2）如图乙所示，杠杆处于水平位置平衡，若在A、B下方各增加一个钩码，则杠杆将向　　　　　　　　　　　　　（选填“左”或“右”）倾斜。 （3）小明将图乙中B点的钩码改用弹簧测力计，沿竖直向下方向缓慢地拉到图丙位置，较水平位置相比，弹簧测力计示数　　　　　　　　　　　　　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （4）小明尝试利用图丁装置探究杠杆的平衡条件，发现与乙、丙两图得出结论不符，主要是因为受到　　　　　　　　　　　　　的影响。 【答案】（1）左     （2）右     （3）不变     （4）杠杆自身重力      【讲解】(1) 杠杆平衡调节规则为“左高左调，右高右调”，因此应将平衡螺母向左调节。 (2) 由题，若单个钩码重力为G，，此时杠杆处于平衡状态，若各增加一个钩码，则杠杆左边与杠杆右边之比为因此杠杆应该向右倾斜。 (3) 若钩码取下，改用弹簧测力计施加一个竖直向下的拉力，由几何知识知，阻力和阻力臂比值不变，阻力不变，由杠杆平衡条件知，动力F不变，故弹簧测力计示数不变。 (4) 利用如图丁所示装置进行探究，杠杆的重心不在支点上，杠杆的自重对杠杆平衡有影响。 9.(2025-2026九上·江苏丹阳高中学-12月·期中)如图所示，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，，，滑轮重。当在B点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，边长的正方体M对水平地面的压强；当在D点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，正方体M对水平地面的压强。（若不计杠杆重、绳重和摩擦，图中各段绳子所受拉力均沿竖直方向，）求： （1）拉力F大小； （2）物体M的重力G大小； 【答案】（1）200N     （2）800N      【讲解】(1) 正方体底面积第一次压力第二次压力因为，，设，则，拉力作用在B点时，由杠杆平衡定理得即。由动滑轮关系可得即拉力作用在D点时，由杠杆平衡定理得即，动滑轮关系可得即联立得，由此可得， (2) 由（1）可知，物体M的重力G大小为。 10.(2025-2026九上·江苏扬州中学树人教育集团·期中)小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验： （1）实验前，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将右边螺母向　　　　　　　调节，使杠杆在水平位置平衡，这样调节的目的是　　　　　　　； （2）杠杆平衡后，如图乙所示，A位置挂2个钩码，为使杠杆再次平衡，应该在B位置挂上　　　　　　　　个同样的钩码，当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时向着靠近支点的方向各移动一小格，则杠杆　　　　　　　　端（选填“左”或“右”）会下沉。 （3）如图丙所示，为改变力的方向，小红在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉，当测力计由竖直方向逐渐向左转，杠杆始终保持水平平衡，测力计的示数将　　　　　　　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （4）如图丁所示，O为杠杆的中点，若以杠杆上的C位置为支点，在D位置挂质量为m的钩码时，杠杆恰好在水平位置平衡，请估算出杠杆的质量，m杆=　　　　　　（用给出的字母符号表示）。 【答案】（1）① 左    ② 便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响     （2）① 4    ② 左     （3）变大     （4）      【讲解】(1) [1]杠杆在如图甲所示的位置保持静止，右端下沉，说明右端重，要保持杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调节。[2]杠杆在水平位置平衡时，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响。 (2) [1]设一个钩码重力为，杠杆一格长度为，根据杠杆平衡条件则有解得，即为使杠杆再次平衡，应该在位置挂上4个同样的钩码。[2]当杠杆平衡后，将、两点下方所挂的钩码同时向着靠近支点的方向各移动一小格，则杠杆左端有右端有，故左端下沉。 (3) 如图丙所示，为改变力的方向，当测力计由竖直方向逐渐向左转，力臂变小，而阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力变大，则测力计的示数将变大。 (4) 若以杠杆上的位置为支点，在位置挂质量为的钩码时，杠杆恰好在水平位置平衡，而钩码悬挂位置点到点的距离，根据杠杆平衡条件可知，杠杆自身重力与重力对应的力臂的乘积等于钩码重力与钩码重力对应力臂的乘积，所以测量出杠杆中点即点到点的距离，为杠杆自身重力的力臂。根据杠杆的平衡条件有，由图丁可知，点到点的距离是点到点的距离的3倍，即故杠杆的质量为。 考点3 杠杆动态平衡分析 1.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)如图所示，小明用铡刀切甘蔗，若把铡刀视为一根能够绕固定点O转动的杠杆，小明在铡刀右端施加一个始终垂直铡刀向下的动力，若甘蔗对铡刀的阻力始终垂直铡刀向上，且大小不变，则下列说法中正确的是（　　） A. 甘蔗放在a点时更省力，是因为阻力臂小 B. 甘蔗放在a点时更省力，是因为动力臂大 C. 甘蔗放在b点时更省力，是因为阻力臂小 D. 甘蔗放在b点时更省力，是因为动力臂大 【答案】A 【详解】根据杠杆平衡条件可知，O点为支点，切甘蔗处是阻力作用点，刀柄是动力作用点， 甘蔗对铡刀的阻力始终垂直铡刀向上，且大小不变，甘蔗放在b点时，阻力臂更大，动力更大，更费力，放在a点时，阻力臂更小，动力更小，更省力，故A正确，BCD错误。故选A。 2.(2025-2026九上·江苏扬州中学树人教育集团·期中)如图所示，用一个可绕O点转动的轻质杠杆提升重物，在杠杆右端施加一个始终与杠杆垂直的拉力F，使杠杆缓慢地转动到水平位置。在转动过程中，力F的大小将（　　） A. 不变 B. 变小 C. 变大 D. 先变大后变小 【答案】C 【详解】如图，在杠杆右端施加一个始终与杠杆垂直的拉力F，使杠杆缓慢地转动到水平位置，在此过程中，阻力和动力臂不变，阻力臂变大，根据杠杆平衡条件可知，动力变大，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 3.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)按题目要求作图。如图是一款可调手机支架简化图，支架由A、B两部分组成，B穿过A身上的不同插孔可以对支架进行调节。支架可看做一个杠杆，O为支点，手机对支架的力可以等效为动力F1。请画出动力F1的力臂；为了保持支架稳定，请你在1、2两点中选出支架的重心并画出支架重力的示意图。 【答案】 【详解】将的作用线延长，从支点O画出动力作用线的垂直线段，即动力臂；由于支架可看做一个杠杆，O为支点，手机对支架的力可以等效为动力，使得杠杆逆时针转动，则阻力必须使得杠杆顺时针转动，则竖直向下的重力的作用点必须在支点的右侧，故从2位置画出重力的示意图，如下图所示： 4.(2025-2026九上·广东广州中学·期中)图甲中的木幔是我国古代的一种攻城车，作战时在B处施加动力向下拉，可将A处的木板吊起作掩护，其简化图如图乙。忽略绳和AB杆自身重力。 （1）请在图乙中画出阻力的示意图以及阻力臂； （2）保持B处位置不变，将A处的木板向靠近支点O的方向移动一段距离，若AB杆以图乙的倾斜角度保持静止，则此时所需要的动力与原来相比将　　　　　　　（选填“变大”、“变小”或“不变”），判断依据是　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）① 变小    ② 根据杠杆平衡条件，木板向支点O移动时，阻力不变，但阻力臂减小；动力臂不变，因此动力变小。      【讲解】(1) 阻力方向竖直向下，A为阻力作用点，过支点O作阻力F2作用线的垂线段，即为，如图所示： (2) [1][2]略。 5.(2025-2026九上·江苏扬州中学树人教育集团·期中)（1）如图（a）所示，是利用桔槔在井中汲水的情景，O为支点，请画出力F的力臂l。 （2）如图（b），请画出滑轮组的绕法，实现既省力又改变力的方向。 （3）完成图（c）中电路的实物连接.要求：两灯并联，S1控制 L1，S2控制整个电路。 【答案】（1）     （2）     （3）      【讲解】(1) 过支点O作力F作用线的垂直线段，该线段即为力F的力臂l（标注l）。如下图所示： (2) 先将绳子固定在定滑轮下端，然后依次绕过动滑轮、定滑轮，最终拉力方向向下（既省力又改变力的方向）。如下图所示： (3) 电源正极连接左接线柱，同时右接线柱引出的导线连接右接线柱，实现了两灯并联；串联在支路，控制；在干路，控制整个电路。如下图所示： 考点4 滑轮与滑轮组的特点 1.(2025-2026九上·江苏徐州北·期中)工人师傅使用一个轻质动滑轮提升物体，这样做（     ） A. 省力，也可以省距离 B. 不能省力，但可以省距离 C. 省力，但不可以省距离 D. 不能省力，也不可以省距离 【答案】C 【详解】动滑轮是随物体一起移动的滑轮，使用动滑轮时，拉力约为物重的一半（不计摩擦和滑轮自重），即省力，但代价是绳子自由端移动的距离是物体上升距离的2倍，即费距离，故ABD不符合题意，C符合题意。故选 C。 2.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)利用等重滑轮，分别采用如图所示的两种方式提升同一重物，升高相等高度。若绳重和摩擦不计，下列分析中正确的是（　　） A. 乙绳自由端移动距离较大 B. 乙绳自由端作用力较小 C. 两种方式所做的总功相等 D. 增大提升速度，机械效率都变大 【答案】C 【详解】A．从图中可知，，，分别采用如图所示的两种方式提升同一重物，升高相等高度，根据s=nh可知，两绳自由端移动距离相等，故A错误；B．不计绳重及摩擦，根据可知，两绳自由端作用力大小相等，故B错误；C．两绳自由端移动距离相等，两绳自由端作用力大小相等，由，则可知两种方式自由端作用力所做的总功相等，故C正确；D．若绳重和摩擦不计，由可知，滑轮组的机械效率与提升的物重、动滑轮重有关，与提升速度无关，增大提升速度，不能提高滑轮组的机械效率，故D错误。故选C。 3.(2025-2026九上·江苏徐州北·期中)用滑轮组提升重物时，不计绳重和摩擦，下列措施可以提高滑轮组机械效率的是（　　） A. 增大重物提升高度 B. 更快的提升重物 C. 减小定滑轮重力 D. 增大重物重力 【答案】D 【详解】若不计绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率为因此可知，滑轮组的机械效率与重物提升的高度、提升重物的速度、定滑轮的重力均无关，当增大重物重力时，可以提高滑轮组的机械效率，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 4.(2025-2026九上·江苏扬州文昌教育集团·期中)如图所示，小宣同学利用定滑轮提起重力为的物体，定滑轮本质上是　　　　　　　　　　杠杆（选填“等臂”、“省力”或“费力”），使用它的主要好处是可以改变力的　　　　　　　　　　，他向右行走时，物体匀速上升，绳子拉力的大小将　　　　　　　　　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】① 等臂    ② 方向    ③ 不变 【详解】[1][2][3]定滑轮工作时轮子围绕轴心连续转动，动力臂与阻力臂均为轮半径，本质上是等臂杠杆，使用它的主要好处是可以改变力的方向，他向右行走时，物体匀速上升，拉力的力臂不变，绳子拉力F将不变。 5.(2025-2026九上·江苏徐州北·期中)有些机械可以省力、有些可以省距离，但任何机械都不能省　　　　　　　　　　　　　；如图所示，国旗杆顶安装的是　　　　　　　　　　　　　滑轮，使用它可以　　　　　　　　　　　　　。 【答案】① 功    ② 定    ③ 改变力的方向 【详解】[1]使用机械时，省力的机械费距离，省距离的机械费力，所以机械都不能省功。[2][3]国旗顶端安装的滑轮固定在旗杆顶部，为定滑轮，定滑轮的作用是改变力的方向。 考点5 滑轮组机械效率 1.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)如图所示，某建筑工人利用滑轮组提升水平面上重1200N、底面积为200cm2的货物。货物在20s内匀速上升了4m，工人所用的拉力F为500N，不计绳重和摩擦。下列分析和计算正确的是（　　） A. 工人拉绳的速度为0.2m/s B. 右侧滑轮可以省功 C. 滑轮组的机械效率为80% D. 增大提升货物的质量，该滑轮组的机械效率变小 【答案】C 【详解】A．由图可知滑轮组随后绳子n=3，绳子自由端移动的距离s=nh=3×4m=12m人拉绳子的速度故A错误；B．根据功的原理可知，使用任何机械都不能省功，故B错误；C．滑轮组的机械效率故C正确；D．不计绳重和摩擦，提升更重的物体，由W有=Gh可知，有用功W有增大，由W＝G动h可知，额外功W额外不变，由可知，机械效率变大，故D错误。故选C。 2.(2025-2026九上·江苏扬州中学树人教育集团·期中)如图所示，滑轮组的每个滑轮质量相同，用它们将重为G1、G2的货物提升相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是 A. 用同一个滑轮组提起不同重物时，其机械效率不变 B. 若G1＝G2，则甲、乙滑轮组所做的额外功相等 C. 若G1＝G2，则拉力F1与F2所做的总功相等 D. 若G1＝G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率 【答案】D 【详解】A.用同一个滑轮组提起不同的重物时，额外功不变，有用功不同，有用功和总功的比值不同，滑轮组的机械效率不同，故A错误；B.滑轮组所做的额外功为克服动滑轮重力所做的功，因为两滑轮组中动滑轮重力不同，所以，即使重物G1、G2相等所做的额外功也不相等，故B错误；C.滑轮组所做的总功为克服物体的重力和动滑轮重力所做的功，重物G1、G2相等，根据W＝Gh可知，提高相同的高度时所作有用功相同，动滑轮的重力不同所作额外功不同，F2做的总功大于F1做的总功，故C错误；D.滑轮组所做的有用功为克服物体重力所做的功，若G1=G2当提升相同的高度时两滑轮组所做的有用功相等，但是F2做的额外功多，根据机械效率为有用功和总功的比值可知，甲的机械效率大于乙的机械效率，故D正确； 3.(2025-2026九上·广东广州中学·期中)如图为在建跨度拱桥的简图，钢绳1通过滑轮拉着重为800N的桥面材料，若某段时间内将桥面材料竖直上升了0.1m，其中滑轮A重为200N，不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（       ） A. 使用滑轮A可以改变力的方向 B. 使用滑轮B可以省力 C. 钢绳1的拉力为400N D. 钢绳1拉动的滑轮组机械效率为80% 【答案】D 【详解】AB．观察简图，滑轮A下端连接着桥面材料，随桥面材料的上升而上升，所以滑轮A是动滑轮，动滑轮可以省力，不可以改变力的方向；滑轮B固定在桥墩柱子上，是定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，不能省力；故AB错误；C．滑轮A所在滑轮组绳子段数有2段，钢绳1自由端拉动桥面材料上升的过程中，既提升了桥面材料，还提升了滑轮A，所以钢绳1自由端的拉力，故C错误；D．钢绳1自由端拉动桥面材料上升的过程中，做的有用功滑轮A所在滑轮组绳子段数有2段，钢绳1自由端移动的距离钢绳1自由端的拉力F为500N，则钢绳1自由端拉力做的总功为则滑轮组的机械效率故D正确。故选D。 4.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)图1所示为工人师傅乘坐吊篮在高空粉刷楼体外墙的情景，吊篮可在电动机的作用下实现升降，其简化结构原理如图2所示。吊篮的质量为60kg，两名工人及工具的总质量为240kg，某次吊升过程中，吊篮在30s内匀速上升了6m。不计滑轮重、绳重和摩擦， （1）电动机对绳子的拉力？ （2）电动机对吊篮（包括人及工具）做的功和功率？ （3）对吊篮做的功为额外功，对人和工具做的功为有用功，则机械效率是多少？     【答案】（1）750N；（2）18000J，600W；（3）80% 【详解】解：（1）由题图可知，绳子承重股数为n=4，不计滑轮重、绳重和摩擦，电动机对绳子的拉力为（2）绳子自由端移动的距离为电动机对吊篮（包括人及工具）做的功，即总功，为根据可得，电动机对吊篮（包括人及工具）做功的功率为（3）有用功为机械效率为答：（1）电动机对绳子的拉力为750N； （2）电动机对吊篮（包括人及工具）做的功为18000J，功率为600W； （3）对吊篮做的功为额外功，对人和工具做的功为有用功，则机械效率是80%。 5.(2025-2026九上·江苏扬州文昌教育集团·期中)建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组将重为900N的建材从地面匀速送到6m高处，用时6s，所用拉力恒为600N。求： （1）工人所做的有用功； （2）工人做功的功率； （3）此过程中该滑轮组的机械效率。 【答案】（1）5400J     （2）1200W     （3）75%      【讲解】(1) 由题可知，物重 ，物体被提升高度 ，时间 ，拉力 ，滑轮组中，n=2段绳承担物重；有用功是克服物体重力所做的功(2) 工人做的功是总功。绳子自由端移动的距离：总功工人功率： (3) 滑轮组的机械效率 6.(2025-2026九上·江苏扬州文昌教育集团·期中)某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。 实验次数 钩码重量G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.1 0.3 86% 4 8 0.1 2.5 0.4 （1）实验中应沿竖直方向　　　　　　　拉动弹簧测力计； （2）某同学发现：实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数。你认为他的想法是　　　　　　　（选填“正确”或“错误”）的； （3）通过比较　　　　　　　　两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。（填实验次数的序号）； （4）有的同学认为：“机械越省力，它的机械效率越高”。分析表中数据，你认为这句话是　　　　　　　（选填“正确”或“错误”）的。 【答案】（1）匀速     （2）错误     （3）2、3     （4）错误      【讲解】(1) 实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计。因为只有匀速拉动时，弹簧测力计的示数才等于拉力的大小，这样才能准确测量拉力。 (2) 实验时，测力计静止读数的想法是不正确，因为实验过程中边拉动测力计边读数，弹簧测力计示数虽然不稳定，但拉力包含了各部位之间的摩擦力，测力计静止时读数，没有考虑到滑轮组各部位之间的摩擦力对械效率的影响。 (3) 由表中数据可知，2、3两组数据所用的滑轮组相同，物体被提升的高度相同，提升物体的重力不同，机械效率不同；通过比较2、3两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。 (4) 甲、乙两图对应表中的1、2两组数据，分析表中的1、2两组数据可知，提升的物体的重力、提升高度相同，滑轮组做的有用功相同，机械效率相同，但乙图比甲图滑轮组更省力；第4组数据的机械效率丙、丁两图对应表中的3、4两组数据，分析表中的3、4两组数据可知，提升的物体的重力、提升高度相同，滑轮组做的有用功相同，第3组数据的机械效率更高，但丁图比丙图滑轮组更省力；综合以上分析可知，机械越省力，它的机械效率越高，这句话是错误的。 7.(2025-2026九上·江苏徐州北·期中)如图，工人师傅用滑轮组提升重物，将重为的物体提升，已知自由端的拉力为，不计绳重和摩擦，则提升重物过程中： （1）拉力所做的有用功为多少？ （2）滑轮组的机械效率为多少？ 【答案】（1）     （2）      【讲解】(1) 根据题意，拉力所做的有用功 (2) 由图可知，承担动滑轮和重物的绳子段数n= 3，绳子自由端移动的距离拉力所做的总功滑轮组的机械效率 8.(2025-2026九上·江苏扬州中学树人教育集团·期中)小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表： 物理量实验序号 钩码总重 G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动的距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 1.8 0.3 2 6 0.1 2.5 0.3 80% 3 4 0.1 1.5 0.5 53% （1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上　　　　　　　　拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。 （2）第1次实验测得的机械效率为　　　　　　　　%。 （3）分析表中数据可知：第2次实验是用图　　　　　　　　做的。（选填“甲”、“乙”或“丙”） （4）分析第1、2两次实验数据可知：使用同一滑轮组，通过　　　　　　　（选填“增大”或“减小”）物重，可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3两次实验数据可知：使用不同的滑轮组提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率　　　　　　　。 （5）根据第1、2两次实验数据分析可知，该滑轮组中动滑轮的重力可能是________。 A. 1N B. 1.5N C. 2N 【答案】（1）匀速     （2）74%     （3）乙     （4）① 增大    ② 越低     （5）A      【讲解】(1) 在测量绳端拉力时，为了使弹簧测力计的示数稳定且等于拉力的真实值，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，拉力等于测力计示数。 (2) 机械效率的公式为第1次实验中，，，，，代入得 (3) 滑轮组中，绳子自由端移动的距离与钩码上升高度的关系为，为承担物重的绳子段数。第2次实验中，，，则观察装置图：甲图中，乙图中，但乙图钩码数更多，丙图中。第2次实验3个钩码，每个2N，钩码总重为，因此是用乙图做的。 (4) [1]分析第1、2次实验：同一滑轮组，动滑轮重力不变，物重从4N增大到6N，机械效率从约74.1%提高到80%，说明使用同一滑轮组，增大物重可以提高机械效率。[2]分析第1、3次实验：提升相同物重4N，第3次实验动滑轮个数更多，n=5，动滑轮更重，机械效率从约74.1%降低到53%，说明使用不同滑轮组提升相同重物，动滑轮个数越多，总重越重，滑轮组的机械效率越低。 (5) 不计绳重和摩擦时，拉力公式为。第1次实验中，，，，代入得，由于实际实验中存在绳重和摩擦，动滑轮重力应略小于1.4N，最接近的是A。故选A。 9.(2025-2026九上·江苏扬州中学树人教育集团·期中)工人用动滑轮匀速提升重为500N的建材，施加的竖直拉力300N，建材上升高度为12m，用时60s。忽略绳重和摩擦，求： （1）有用功W有； （2）拉力的功率P； （3）动滑轮的机械效率η（保留一位小数）。 【答案】（1）6000J     （2）120W     （3）83.3%      【讲解】(1) 有用功为克服建材重力所做的功，为 (2) 工人用动滑轮匀速提升重为500N的建材，承担物重的绳子股数为，建材上升高度为12m，绳子自由端移动的距离为拉力做的总功拉力的功率 (3) 机械效率为有用功与总功的比值，则动滑轮的机械效率 10.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了图甲所示的滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的数值向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）则动滑轮重　　　　　　N，2s-3s内，拉力F的功率是　　　　　　W，0s-1s内，地面对物体的支持力是　　　　　　N。 【答案】① 20    ② 300    ③ 30 【详解】[1]由图乙、丙知，0~1s内，滑轮组绳子自由端的拉力，物体处于静止状态；1~2s内，绳子自由端的拉力，物体做加速运动；2~3s内，绳子自由端的拉力，物体做匀速直线运动，不计绳重和绳与轮之间的摩擦，而承重绳子为3根，所以有即解得，动滑轮的重力。[2]在2~3s内，绳端下降的速度为拉力做功功率为[3]在0~1s内，绳子对物体的拉力物体此时受到竖直向下的重力和绳子拉力、地面对物体的支持力的作用处于平衡状态。所以地面对物体的支持力 考点6 斜面机械效率 1.(2025-2026九上·江苏扬州中学树人教育集团·期中)下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（　　） A. 功率大的机械，做功一定多 B. 功率大的机械，有用功与总功的比值一定大 C. 机械效率高的机械，功率一定大 D. 机械效率高的机械，额外功与总功的比值一定小 【答案】D 【详解】A．物体做功多少与功率和时间都有关系。功率大，时间不确定，因此机器做功多少不能确定，故A错误；BC．功率表示物体做功的快慢，有用功跟总功的比值叫做机械效率，两个不同的物理量无法比较大小，故BC错误；D．有用功跟总功的比值叫做机械效率，机械效率高的机械，有用功占总功比值大，则额外功占总功比值小，所以机械效率高的机械，额外功与总功的比值一定小，故D正确。故选D。 2.(2025-2026九上·江苏扬州中学树人教育集团·期中)如图（1）是汉代画像砖上描绘的《史记》中“泗水取鼎”的画面，两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。图中的这种滑轮是　　　　　　滑轮（选填“定”或“动”）；如图（2）所示，现在很多地方设有轮椅专用通道，为有需要的人通行提供方便。它实际上是简单机械中的　　　　　　（选填“杠杆”或“滑轮”或“斜面”），使用这种机械的好处是可以　　　　　　　（选填“省力”或“省距离”或“省功”）。 【答案】① 定    ② 斜面    ③ 省力 【详解】[1]滑轮的轴固定不动，滑轮的位置不改变，所以使用的是定滑轮。[2][3]轮椅专用通道是一条与水平面成一定角度的倾斜平面，这样的倾斜平面利用的就是斜面，使用任何机械都不能省功，斜面增大移动距离，好处是可以省力。 3.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)如图所示，用力，直接将物体匀速提升高度，做功40J。若借助斜面用力沿斜面方向把同一物体匀速推至相同高度，沿斜面通过距离，斜面的机械效率是80%，则做功为　　　　　　　J，　　　　　　　，与斜面间的摩擦力为　　　　　　　N。 【答案】① 50    ② 8:5    ③ 5 【详解】[1]用F1的力直接将物体B匀速提升h，F1做的功为40J，即有用功 ，用斜面把物体B匀速提升相同的高度，F2做的功是总功，由机械效率公式可得，F2做的功为[2]根据可知[3]额外功与斜面间的摩擦力为 4.(2025-2026九上·江苏扬州中学树人教育集团·期中)如图所示，用力F1直接将物体B匀速提升高度h，F1做功40J。若借助斜面用力F2沿斜面把同一物体B匀速推至相同高度，B沿斜面通过的距离s=2h，若斜面的机械效率为80%，则F2做功　　　　　　　　J，F1:F2=　　　　　　　。若s=2m，则B与斜面间的摩擦力为　　　　　　　　N。 【答案】① 50    ② 8:5    ③ 5 【详解】[1][2]用F1的力直接将物体B匀速提升h，F1做的功为40J，即有用功为40J。用斜面把物体B匀速提升相同的高度，F2做的功是总功，由可得，F2做的功为则[3]额外功若s=2m，则B与斜面间的摩擦力为 考点7 力做功的必要因素 1.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)小红参加校外劳动时，经历了如下过程：①她用力搬一筐地瓜，未能搬起；②她又用力推筐，仍未推动；③在小明的帮助下，他们将这筐地瓜抬起并放到手推车上；④接着他们一起用力推着手推车前往仓库。则（　　） A. ①中小红对这筐地瓜做了功 B. ②中小红对这筐地瓜做了功 C. ③中他们对这筐地瓜做了功 D. ④中他们对手推车没有做功 【答案】C 【详解】A．① 中小红用力搬玉米但未搬起，玉米在力的方向（竖直方向）没有移动距离，根据功的定义，此时未做功，故A不符合题意；B．② 中小红用力推筐但未推动，筐在力的方向（水平方向）没有移动距离，此时未做功，故B不符合题意；C．③ 中小红和小明抬起玉米并放到手推车上，玉米在竖直方向移动了距离，且作用力方向与物体移动方向一致，做了功，故C符合题意；D．④ 中他们用水平力推车沿水平路面移动，推力方向与车移动方向一致，且车发生了移动，因此推力做了功，故D不符合题意。故选C。 2.(2025-2026九上·江苏扬州文昌教育集团·期中)机器狗能帮助人们搬运重物；不计空气阻力，下列四种情境中，机器狗对重物A做功的是（　　） A. 蹲着不动 B. 托举重物匀速竖直上升 C. 站着不动 D. 承载重物匀速水平移动 【答案】B 【详解】对重物A受力分析可知，机器狗对重物A有竖直向上的支持力的作用，根据力做功的两个必要因素可知，需要在竖直方向上移动一定的距离，因此需要托举重物匀速竖直上升，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 3.(2025-2026九上·江苏徐州北·期中)下列所述情境中，人没对物体做功的是（　　） A. 把一箱报刊搬起来 B. 足球被踢出后，在地面上滚动 C. 背着书包乘坐电梯由1楼到3楼 D. 费了很大的力气将车推动很小的距离 【答案】B 【详解】A．把一箱报刊搬起来，人给报刊一个向上的力，报刊在力的方向上通过了一段距离，人对这箱报刊做了功，故A不符合题意；B．足球被踢出后，不再受踢力的作用，在地面上滚动时，人对足球没有做功，故B符合题意；C．背着书包乘坐电梯由1楼到3楼，人给书包一个向上的力，书包在力的方向上通过了一段距离，人对书包做了功，故C不符合题意；D．费了很大的力气将车推动很小的距离，人给车一个力的作用，车在力的方向上通过了一段距离，人对车做了功，故D不符合题意。故选B。 4.(2025-2026九上·江苏扬州中学树人教育集团·期中)对下列四幅图中的物理情境，描述正确的是（            ） A. 甲中，人从滑梯上滑下时重力对人不做功 B. 乙中，人举着杠铃在空中停留3s的过程中，人对杠铃不做功 C. 丙中，人将书包扔出，书包离手前的运动过程中人对书包不做功 D. 丁中，人背着书包站在水平运行的自动人行道上时，人对书包做功 【答案】B 【详解】A．人从滑梯上滑下时，重力的方向竖直向下，人在重力的方向上移动了一段距离，重力对人做了功，故A错误； B．人举着杠铃在空中停留3s的过程中，人对杠铃有力的作用，但杠铃没有在力的方向上移动距离，人对杠铃不做功，故B正确； C．人将书包扔出，书包离手前的运动过程中，人对书包有力的作用，并且书包在力的方向上通过了一定的距离，人对书包做了功，故C错误； D．人背着书包站在水平运行的自动人行道上时，人对书包的力是竖直向上，而书包的运动方向是水平的，力的方向与运动方向垂直，人对书包不做功，故D错误。 故选B。 考点8 功和功率的计算 1.(2025-2026九上·江苏扬州文昌教育集团·期中)如图所示，世界女子攀岩大赛中，中国选手先登顶。若两位选手体重相同，整个过程中国选手和瑞士选手克服重力做功分别为和，对应的功率分别为、，则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【详解】若两位选手体重相同，重力相同，同时从起点出发，都实现了登顶，终点相同，上升的高度相同，故克服重力做的功相同，即，中国选手时间短，根据可知，中国选手的功率比较大，故，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 2.(2025-2026九上·江苏扬州中学树人教育集团·期中)如图是引体向上的示意图，小华同学在1min内做了10个规范的引体向上，每次重心上移0.4m。已知小华的质量为60kg，则小华每做一次引体向上所做的功和整个过程中的平均功率分别为（          ） A. 120J；40W B. 240J；80W C. 120J；80W D. 240J；40W 【答案】D 【详解】已知小华的质量为60kg，则小华每做一次引体向上所做的功为小华同学在1min内做了10个规范的引体向上，做的总功为整个过程中的平均功率为故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 3.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)如图所示，两侧光滑斜面的长度AB>AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从底部匀速拉到顶部，所用时间相同，所需拉力分别为 F1和F2，所做的功分别为 W1和 W2，功率分别为 P1和 P2，则（　　） A. F1<F2，W1= W2，P1>P2 B. F1> F2，W1> W2，P1<P2 C. F1> F2，W1> W2，P1=P2 D. F1< F2，W1= W2，P1=P2 【答案】D 【详解】因为斜面光滑，且同一重物被匀速地从底部拉到顶部，所以；又因为，，AB>AC，所以；根据，已知，，所以。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 4.(2025-2026九上·江苏徐州北·期中)如图所示，一中学生在30秒内做10个引体向上，该过程拉力做功的功率约为（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】B 【详解】一个普通中学生的重力约为500N，做引体向上时，重心上升的高度约为0.5m，他克服重力做功的功率等于拉力做功的功率，则拉力做功的功率与80W接近，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 5.(2025-2026九上·江苏徐州北·期中)一辆赛车在跌宕起伏道路行驶，先后完成匀速、快加速、慢减速行驶过程，若该赛车输出功率P恒定，则能近似描述牵引力F随时间t变化的图像是（     ） A. 　　B.  C. 　　D.  【答案】C 【详解】赛车输出功率P恒定，由公式可得，匀速运动时，速度不变时，牵引力不变；快加速运动时，速度快速增加，牵引力快速减少；慢减速运动时，速度慢慢减少，牵引力也慢慢增加；故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 6.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)今年夏天，天气特别炎热，大明驾驶着一辆洒水车在平直公路上洒水时保持匀速前进，则在洒水的过程中，洒水车的总动能将 　　　　　　　　　　　，机械能将 　　　　　　　　　　　（变大/变小/不变）。工作完成后，大明去超市购物，在0.5min内，用20N的水平推力推着重为100N的超市购物车，在水平路面上前进了15m。在此过程中，重力做功 　　　　　　　　　　　J；水平推力做功功率为 　　　　　　　　　　　W。 【答案】① 变小    ② 变小    ③ 0    ④ 10 【详解】[1]一辆洒水车匀速行驶在平直的公路上，速度不变，高度不变，但质量不断减小，所以动能变小，重力势能变小。[2]洒水车行驶时，没有发生弹性形变，不考虑弹性势能，所以动能变小，势能变小，机械能变小。[3]购物车在水平路面上匀速前进15m，虽然有力，也有距离，但移动的距离不是在重力的方向上，所以重力没做功，即重力做功为0。[4]推力F=20N，s=15m，推力做的功为W=Fs=20N×15m=300J t=0.5min=30s水平推力做功功率 7.(2025-2026九上·江苏徐州北·期中)小明用的水平推力将重为的木箱在水平路面上前进，所用时间，则推力做功为　　　　　　　　　　　　　J，推力做功的功率为　　　　　　　　　　　　　W。一单缸汽油机工作过程中飞轮的转速达到，则每秒钟对外做功　　　　　　　　　　　　　次。 【答案】① 6000    ② 100    ③ 25 【详解】[1]由题意知推力大小是，在推力的方向上移动的距离是，所以推力做的功[2]推力作用的时间是，所以推力做功的功率[3]飞轮转速是即飞轮每秒转50r，因为一个工作循环飞轮转2r，对外做功1次，所以飞轮转50r，完成25个工作循环，对外做功25次。 考点9 力做功与机械能变化 1.(2025-2026九上·江苏丹阳高中学-12月·期中)如图消毒机器人已投入抗击疫情，机器人匀速向前行驶并喷洒消毒液，此过程机器人的动能（　　）。 A. 不变 B. 变小 C. 变大 D. 无法确定 【答案】B 【详解】消毒机器人在平直公路上匀速洒消毒液的过程中，速度不变，质量减小，所以它的动能变小。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 2.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。小明同学让钢球分别从斜面由静止开始滚下，撞击木块。 （1）利用图中的器材可以探究物体动能的大小与物体　　　　　　的关系，得到的结论是：　　　　　　　　　　　　。 （2）该实验是通过观察　　　　　　　　　　　　来判断　　　　　　（选填“钢球”或“木块”）动能的大小。 （3）在探究动能的大小与质量关系时，当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，要继续完成此实验，下列措施中可行的是：　　　　　　。（选填序号）。 ①降低第二次钢球的高度；②换质量更大的钢球；③换质量更小的钢球； （4）实验中，钢球碰撞木块后继续向前运动，若水平面绝对光滑，则本实验将不能达到实验探究目的，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① 速度    ② 质量一定时，物体的速度越大，动能越大     （2）① 木块移动的距离    ② 钢球     （3）③     （4）水平面绝对光滑时，木块在平面上做匀速直线运动，无法停止，也就不能通过观察木块移动的距离长短，来判断小球动能的大小      【讲解】(1) [1][2]根据图示可知，小球的质量不变，滚下的高度不同，到达水平面时的速度不同，所以探究的是动能大小与速度的关系；钢球的速度越大，撞击木块移动的距离越大，动能越大，结论为：在质量一定时，物体的速度越大，动能越大。 (2) [1][2]实验中通过观察木块被撞击后滑行的距离的大小来间接判断钢球动能的大小，该方法是转换法。 (3) 在探究动能的大小与质量关系时，需要控制速度大小不变，改变质量，当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，这说明该球的质量太大了；① 实验中需要控制速度相同，不能降低第二次钢球的高度，故① 不符合题意；② 换质量更大的钢球，则更容易使木块滑出木板，故② 不符合题意；③ 换质量更小的钢球，能减小木块移动的距离，故③ 符合题意；故选③ 。 (4) 水平面绝对光滑时，木块在平面上做匀速直线运动，无法停止，也就不能通过观察木块移动的距离长短，来判断小球动能的大小，所以该做法不能达到实验目的。 3.(2025-2026九上·江苏扬州文昌教育集团·期中)在学校冬季运动会上，如图所示为小汉投掷铅球的过程示意图，则从A到B过程中小汉对铅球　　　　　　　（选填“有”或“没有”）做功，从B到C过程中铅球的重力势能　　　　　　　（选填“增大”“减小”或”不变”），C点是铅球上升的最高点，则在该点位置铅球的动能　　　　　　　（选填“为”或“不为”）零。 【答案】① 有    ② 增大    ③ 不为 【详解】[1]由题意可知，从到过程中，小汉对铅球有力的作用，且铅球沿力的方向移动了一定距离，因此小汉对铅球做了功。[2]从到过程中铅球的高度越来越高，质量不变，因此重力势能增大。[3]由图可知，点时铅球在水平方向仍有一定的速度，因此此时铅球的动能不为零。 4.(2025-2026九上·江苏扬州文昌教育集团·期中)某学习小组在进行“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，所用的器材有：不同质量的小钢球、木块和表面平整的长木板（带凹槽的斜面）等。实验装置如图所示，其中，。 （1）实验中，通过观察　　　　　　　，来反映物体的动能大小； （2）甲、丙两次实验，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时具有相同的　　　　　　　； （3）对比甲、乙两次实验，可以探究物体动能大小与　　　　　　　的关系； （4）在乙、丙两次实验中，若木块滑行过程中，木块克服摩擦所做的功分别为W1和W2，则W1　　　　　　　W2；（选填“>”“<”或“=”） （5）如果在探究动能与质量的关系时，发现木块运动到了长木板的末端之外。在不更换实验器材的条件下，最方便的解决办法是　　　　　　　。 【答案】（1）木块被撞后在水平面移动的距离     （2）初速度     （3）速度     （4）<     （5）降低小钢球下滑的起始高度      【讲解】(1) 钢球的动能不能直接观察到，钢球在水平面撞击木块，使钢球的动能转化为木块的动能，因此可以通过观察木块被撞后在水平面移动的距离来反映物体的动能大小，实验方法为转换法。 (2) 甲、丙两次实验，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，由可知，钢球到达水平面的初速度是一样的，便于控制变量。 (3) 对比甲、乙两次实验，根据题目可知： 、，A、B两球的质量相等，下落的高度不相等，导致到达水平面的速度不相等，因此可以探究物体动能大小与速度的关系。 (4) 在乙、丙两次实验中，若木块滑行过程中，由于木块和木板均相同，因此木块与木板之间的摩擦力大小相等，克服摩擦力做的功，，故木块克服摩擦所做的功分别为和，则。 (5) 在探究动能与质量的关系时，发现木块运动到了长木板的末端之外。说明钢球的动能太大了或木板太短，故可以减小动能或增加木板的长度。因此在不更换实验器材的条件下，最方便的解决办法是降低小钢球下滑的起始高度，使钢球达到水平的速度变小，减小动能。 5.(2025-2026九上·江苏扬州中学树人教育集团·期中)同学们用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离。部分实验数据如下表。 实验次数 铁球质量m/g 铁球下摆高度h/cm 木块滑行距离s/cm 1 20 20 30 2 40 20 58 3 60 20 （1）本实验钢球动能的大小是通过　　　　　　　　　　来反映的； （2）实验中，让质量不同的钢球从相同高度摆下，使钢球到达水平面的　　　　　　　　　　相同，从而探究动能与　　　　　　　　　　的关系； （3）由表中1、2两次实验数据和现象可初步得出结论：　　　　　　　　　　； （4）第3次实验中，木块被撞后滑出木板，重做第3次实验，继续研究（2）中的关系。甲同学建议换用同样材料但较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低球下摆的高度。你认为应采用　　　　　　　　　　同学的建议。 【答案】① 木块移动的距离    ② 速度    ③ 质量    ④ 速度一定时，质量越大，动能越大    ⑤ 甲 【详解】 （1）[1]本实验通过让钢球从高处摆下，使钢球重力势能转化为动能，来使钢球获得动能，而钢球对木块做功使木块移动，钢球动能的大小无法用肉眼观察，所以将其转换成木块滑行的距离。 （2）[2]小球到达斜面底端的速度与小球的质量无关，与小球的高度有关，让小球从斜面的同一高度处释放，使小球到达最底端的速度相同。[3]影响小球动能的因素是质量和速度，在速度一定，质量不同时，可以探究动能与质量的关系。 （3）[4]由表中数据可得，在钢球下摆高度即速度一定的情况下，质量越大的钢球使木块滑行的距离越远，故可得结论：当速度一定时，质量越大，动能越大。 （4）[5]上面的三次实验是在速度一定时，改变物体的质量，探究动能的大小与小球质量的关系；动能的大小转换成木块克服摩擦力做功，在木块压力一定时，通过移动距离的大小表现出来的。所以应换用同样较长的木板，应采用甲的建议。 6.(2025-2026九上·江苏扬州中学树人教育集团·期中)阅读短文，回答问题。 家用轿车 如图，是一辆用汽油作为燃料的小轿车，表格是其部分配置的参数，其中有一个参数的单位没有列出。随着时代的发展，不用汽油，用电来驱动的新能源小轿车走进千家万户，这种汽车的驱动原理跟常见的电风扇相同。有的汽车在制动过程中还设置了能量回收系统，把相关能量转化为电能再转化为化学能储存起来，起到节能的效果。请从物理学的视角观察、思考，并回答下列问题。 最大功率 油箱容量 最高车速 官方0~100km/h加速 WLTC 综合油耗 整备质量 最大满载质量 180 50L 208km/h 7.9s 8L/100km 1855kg 2335kg （1）表格中的“180”的单位是　　　　　　，汽车的方向盘属于简单机械中的　　　　　　　　； （2）“有的汽车在制动过程中还设置了能量回收系统”，这里说的能量是　　　　　　　　　能； （3）刘师傅加满油后，完全跑光一箱油，按综合油耗计算，理论上共能行驶　　　　　　　　　　km。 【答案】（1）① kW    ② 轮轴     （2）机械     （3）625      【讲解】(1) [1]汽车的功率很大，常用单位是千瓦，因此表格中的“180”的单位是kW。[2]汽车的方向盘在使用时，轮和轴都会绕中心轴转动，属于简单机械中的轮轴。 (2) 有的汽车在制动过程中还设置了能量回收系统，把相关能量转化为电能再转化为化学能储存起来，起到节能的效果；这里说的能量是机械能，在汽车制动过程中，将机械能转化成电能。 (3) 加满油后 ，油箱内的油量为50L，100km综合油耗为8L，行驶路程为按综合油耗计算，理论上共能行驶625km。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题06简单机械和机械能 考点1杠杆的分类 1.【答案】A 2.【答案】C 3.【答案】B 4.【答案】D 5.【答案】c 》 考点2杠杆平衡条件的应用 1.【答案】D 2.【答案】B 3.【答案】D 4.【答案】①15 ②增大 ③等于 5.【答案】①1.2 ②300 ③将手向后移动 6.【答案】①达到 ②左 ③消除杠杆自重对实验的影响，便于测量力臂 ④ ⑤4 ⑥杠杆自身重力会对杠杆转动产生影响 ⑦变大 7.【答案】(1)①平衡 ②右 ③便于直接测量力臂 (2)右端下 沉 (3)D (4)①1 ②偏大 (5)变小 8.【答案】(1)左 (2)右 (3)不变 (4)杠杆自身重力 116 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 9.【答案】(1)200N (2)800N 10.【答案】(1)①左 ②便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影 响 (2)①4 ②左 (3)变大 考点3杠杆动态平衡分析 1.【答案】A 2.【答案】C B 3.【答案】 O B 4.【答案】(1) 支撑柱 (2)①变小 ②根据杠杆平衡条件 F1l1=F2l2,木板向支点0移动时，阻力F2不变，但阻力臂l2减小；动力臂l1不变，因此动力F1变小。 216 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 O B F 支撑柱 (2)[1][2]略。 5.【答案】(1) (2】 (3) S (2)先将绳子固定在定滑轮下端，然后依次绕过动滑轮、定滑轮，最终拉力方向 向下（既省力又改变力的方向）。如下图所示： 316 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 L2 S L2 (3)电源正极连接左接线柱，同时右接线柱引出的导线连接右接线柱，实现了两灯并 联；S1串联在L1支路，控制L1:S2在干路，控制整个电路。如下图所示： 》 考点4滑轮与滑轮组的特点 1.【答案】c 2.【答案】C 3.【答案】D 4.【答案】①等臂 ②方向 ③不变 5.【答案】①功 ②定 ③改变力的方向 考点5滑轮组机械效率 1.【答案】c 2.【答案】D 3.【答案】D 4/6 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 4.【答案】(1)750N:(2)18000J,600W;(3)80% 5.【答案】(1)5400J (2)1200W (3)75% 6.【答案】(1)匀速 (2)错误 (3)2、3 (4)错误 7.【答案】(1)1500J (2)83.3% 8.【答案】(1)匀速 (2)74% (3)乙 (4)①增大 ②越 低 (5)A 9.【答案】(1)6000J (2)120W (3)83.3% 10.【答案】①20 ②300 ③30 》 考点6斜面机械效率 1.【答案】D 2.【答案】①定 ②斜面 ③省力 3.【答案】①50 ②8：5 ③5 4.【答案】①50 ②8：5 ③5 》 考点7力做功的必要因素 1.【答案】c 2.【答案】B 3.【答案】B 4.【答案】B 516 西学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 》 考点8功和功率的计算 1.【答案】D 2.【答案】D 3.【答案】D 4.【答案】B 5.【答案】c 6.【答案】①变小 ②变小 ③0 ④10 7.【答案】①6000 ②100 ③25 考点9力做功与机械能变化 1.【答案】B 2.【答案】(1)①速度 ②质量一定时，物体的速度越大，动能越大 (2)①木块 移动的距离 ②钢球 (3)③ (4)水平面绝对光滑时，木块在平面上做匀 速直线运动，无法停止，也就不能通过观察木块移动的距离长短，来判断小球动能的大小 3.【答案】①有 ②增大 ③不为 4.【答案】(1)木块被撞后在水平面移动的距离 (2)初速度 (3)速度 (4)< (5)降低小钢球下滑的起始高度 5.【答案】①木块移动的距离 ②速度 ③质量 ④速度一定时，质量越大，动 能越大 ⑤甲 6.【答案】(1)①kW ②轮轴 (2)机械 (3)6256.25×10 616 专题06 简单机械和机械能 9大高频考点 1. 杠杆的分类 2. 杠杆平衡条件的应用 3. 杠杆动态平衡分析 4. 滑轮与滑轮组的特点 5. 滑轮组机械效率 6. 斜面机械效率 7. 力做功的必要因素 8. 功和功率的计算 9. 力做功与机械能变化 考点1 杠杆的分类 1.(2025-2026九上·江苏丹阳高中学-12月·期中)如图，当人手握铅球向上运动时，肌肉产生的力使前臂骨骼绕肘关节转动。下列所示的杠杆中，与人的前臂属于同种杠杆的是（　　） A. （1）（2） B. （2）（3） C. （3）（4） D. （2）（4） 2.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)如图所示，以下器具在使用时属于省力杠杆的是（　　） A. 筷子　　B. 食品夹 C. 钢丝钳　　D. 镊子 3.(2025-2026九上·江苏扬州文昌教育集团·期中)如图所示是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械臂，下列工具使用时与机械臂同属于费力杠杆的是（　　） A. 瓶盖起子　　B. 筷子 C. 核桃夹　　D. 托盘天平 4.(2025-2026九上·江苏徐州北·期中)如图所示工具，在正常使用时可以省力的是（     ） A. 镊子　　B. 托盘天平 C. 钓鱼竿　　D. 开瓶盖的扳手 5.(2025-2026九上·江苏扬州中学树人教育集团·期中)如图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于费力杠杆的是（　　） A. 托盘天平　　B. 核桃夹 C. 筷子　　D. 开瓶扳手 考点2 杠杆平衡条件的应用 1.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)如图所示，杠杆分别在a、b、c三个位置在拉力F的作用下水平平衡，其中Fa和Fc与杠杆的夹角相同，Fa、Fb、Fc均作用在d点上，则下列关系式正确的是（　　） A. Fa>Fb>Fc B. Fa＜Fb＜Fc C. Fa=Fc＜Fb D. Fa=Fc>Fb 2.(2025-2026九上·江苏扬州文昌教育集团·期中)如图所示，甲、乙两人分别在A点和B点共同扛起均质木料并恰好水平，其中AO=BO，O为木料的中点。当乙的作用点从B点向O点靠近时，乙对木料作用力将（　　） A. 变小 B. 变大 C. 不变 D. 无法判断 3.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)如图所示，O为杠杆（不计杠杆重力）的支点，挂在A点的物体重为30N，OA︰AB=1︰2，图甲中，在竖直向上的拉力F作用下，杠杆OB在水平位置保持平衡状态。下列说法正确的是（　　） ①图甲中A点向右移动，则F的值变小 ②图甲中，拉力F大小为10N ③保持图甲位置，仅增加物重，则拉力F变化量与物重变化量之比为3︰1 ④如图乙所示，保持物体悬挂在A点位置不变且拉力F竖直向上的方向不变，将杠杆匀速提到虚线位置的过程中，拉力F大小不变 A. 只有①③ B. 只有①④ C. 只有②③ D. 只有②④ 4.(2025-2026九上·江苏丹阳高中学-12月·期中)如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，，物块G重30N，。在B点作用一个竖直向上的拉力F使杠杆在水平位置平衡，F的大小应　　　　　　　　N；保持杠杆在水平位置平衡，若仅将拉力F沿顺时针方向转动，则在转至虚线所示位置的过程中，拉力大小将　　　　　　　　（填写“增大”或“减小”），在转至虚线所示位置时，拉力与物重的大小关系为F　　　　　　　　G（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 5.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)搬运砖头的独轮车，车箱和砖头所受的总重力，独轮车的有关尺寸如图所示，则人施加竖直向上的动力使车水平方向静止时，动力臂长度为　　　　　　　m，动力的大小为　　　　　　　N；为了让施加的动力变小，可以采取的办法是手向　　　　　　　（前/后）。 6.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)某科学兴趣小组在探究“杠杆平衡条件”的实验中。 （1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆　　　　　　（选填“达到”或“没有达到”）平衡状态，应将杠杆左端的平衡螺母向　　　　　　（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样调节的目的是　　　　　　； （2）如图乙所示，实验时，为便于测量力臂，应将弹簧测力计竖直向下拉动，若此时弹簧测力计的拉力逐渐增大到量程最大值仍不能使杠杆保持水平平衡，则下列操作不可能使杠杆水平平衡的是　　　　　　； A.减少钩码的数量 B.将弹簧测力计的悬挂点向右移动 C.将弹簧测力计的悬挂点向左移动 D.将钩码的悬挂点向右移动 （3）另一小组实验时的情景如图丙所示，拉力F与杠杆的夹角为，小组同学多次实验后绘制了如图丁所示的拉力F（拉力F始终处于量程内）和夹角的关系图像，请你根据图像结合所学知识推测时对应的弹簧测力计的拉力　　　　　　N； （4）课后，第一小组同学换用如图戊所示的杠杆进行了深入探究，发现与前面的杠杆平衡条件的结论并不相符，其主要原因是：　　　　　　；若将钩码的悬挂点由A移至C（钩码个数不变，O和B的位置也不变），仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将　　　　　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 7.(2025-2026九上·江苏扬州文昌教育集团·期中)小雨在探究“杠杆平衡条件”。 （1）杠杆静止在甲图位置，此时杠杆是　　　　　　　（选填“平衡”或“不平衡”）的，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向　　　　　　　（选填“左”或“右”）移动，实验时施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，这样做的好处是　　　　　　　。 （2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝靠近支点Q方向移动一小格，则杠杆将　　　　　　　（选填“仍保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）。 （3）如图丙所示，取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的B点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，则弹簧测力计的示数变化情况为_______。 A. 变大　　B. 先变大后变小 C. 变小　　D. 先变小后变大 （4）小雨买药时，看到医生用如图丁所示的小杆秤称中药，小杆秤实质是一个杠杆，为了称量质量较大的货物，手应该提着提绳　　　　　　　（选填“1”或“2”）：若秤砣布磨损，则物体质量的测量值将　　　　　　　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （5）如图，装有物品的旅行箱整体可视为杠杆，O为行李箱重心，P为拉杆的端点，若在P点始终沿竖直向上的力F将行李箱缓慢拉至虚线位置，这一过程中，拉力F将　　　　　　　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 8.(2025-2026九上·江苏徐州北·期中)在“探究杠杆平衡条件”实验中，选用如图甲所示的装置，实验选用钩码相同，杠杆的质地均匀，相邻刻度线间的距离相等。 （1）如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应向　　　　　　　　　　　　　（选填“左”或“右”）调节平衡螺母。 （2）如图乙所示，杠杆处于水平位置平衡，若在A、B下方各增加一个钩码，则杠杆将向　　　　　　　　　　　　　（选填“左”或“右”）倾斜。 （3）小明将图乙中B点的钩码改用弹簧测力计，沿竖直向下方向缓慢地拉到图丙位置，较水平位置相比，弹簧测力计示数　　　　　　　　　　　　　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （4）小明尝试利用图丁装置探究杠杆的平衡条件，发现与乙、丙两图得出结论不符，主要是因为受到　　　　　　　　　　　　　的影响。 9.(2025-2026九上·江苏丹阳高中学-12月·期中)如图所示，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，，，滑轮重。当在B点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，边长的正方体M对水平地面的压强；当在D点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，正方体M对水平地面的压强。（若不计杠杆重、绳重和摩擦，图中各段绳子所受拉力均沿竖直方向，）求： （1）拉力F大小； （2）物体M的重力G大小； 10.(2025-2026九上·江苏扬州中学树人教育集团·期中)小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验： （1）实验前，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将右边螺母向　　　　　　　调节，使杠杆在水平位置平衡，这样调节的目的是　　　　　　　； （2）杠杆平衡后，如图乙所示，A位置挂2个钩码，为使杠杆再次平衡，应该在B位置挂上　　　　　　　　个同样的钩码，当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时向着靠近支点的方向各移动一小格，则杠杆　　　　　　　　端（选填“左”或“右”）会下沉。 （3）如图丙所示，为改变力的方向，小红在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉，当测力计由竖直方向逐渐向左转，杠杆始终保持水平平衡，测力计的示数将　　　　　　　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （4）如图丁所示，O为杠杆的中点，若以杠杆上的C位置为支点，在D位置挂质量为m的钩码时，杠杆恰好在水平位置平衡，请估算出杠杆的质量，m杆=　　　　　　（用给出的字母符号表示）。 考点3 杠杆动态平衡分析 1.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)如图所示，小明用铡刀切甘蔗，若把铡刀视为一根能够绕固定点O转动的杠杆，小明在铡刀右端施加一个始终垂直铡刀向下的动力，若甘蔗对铡刀的阻力始终垂直铡刀向上，且大小不变，则下列说法中正确的是（　　） A. 甘蔗放在a点时更省力，是因为阻力臂小 B. 甘蔗放在a点时更省力，是因为动力臂大 C. 甘蔗放在b点时更省力，是因为阻力臂小 D. 甘蔗放在b点时更省力，是因为动力臂大 2.(2025-2026九上·江苏扬州中学树人教育集团·期中)如图所示，用一个可绕O点转动的轻质杠杆提升重物，在杠杆右端施加一个始终与杠杆垂直的拉力F，使杠杆缓慢地转动到水平位置。在转动过程中，力F的大小将（　　） A. 不变 B. 变小 C. 变大 D. 先变大后变小 3.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)按题目要求作图。如图是一款可调手机支架简化图，支架由A、B两部分组成，B穿过A身上的不同插孔可以对支架进行调节。支架可看做一个杠杆，O为支点，手机对支架的力可以等效为动力F1。请画出动力F1的力臂；为了保持支架稳定，请你在1、2两点中选出支架的重心并画出支架重力的示意图。 4.(2025-2026九上·广东广州中学·期中)图甲中的木幔是我国古代的一种攻城车，作战时在B处施加动力向下拉，可将A处的木板吊起作掩护，其简化图如图乙。忽略绳和AB杆自身重力。 （1）请在图乙中画出阻力的示意图以及阻力臂； （2）保持B处位置不变，将A处的木板向靠近支点O的方向移动一段距离，若AB杆以图乙的倾斜角度保持静止，则此时所需要的动力与原来相比将　　　　　　　（选填“变大”、“变小”或“不变”），判断依据是　　　　　　　。 5.(2025-2026九上·江苏扬州中学树人教育集团·期中)（1）如图（a）所示，是利用桔槔在井中汲水的情景，O为支点，请画出力F的力臂l。 （2）如图（b），请画出滑轮组的绕法，实现既省力又改变力的方向。 （3）完成图（c）中电路的实物连接.要求：两灯并联，S1控制 L1，S2控制整个电路。 考点4 滑轮与滑轮组的特点 1.(2025-2026九上·江苏徐州北·期中)工人师傅使用一个轻质动滑轮提升物体，这样做（     ） A. 省力，也可以省距离 B. 不能省力，但可以省距离 C. 省力，但不可以省距离 D. 不能省力，也不可以省距离 2.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)利用等重滑轮，分别采用如图所示的两种方式提升同一重物，升高相等高度。若绳重和摩擦不计，下列分析中正确的是（　　） A. 乙绳自由端移动距离较大 B. 乙绳自由端作用力较小 C. 两种方式所做的总功相等 D. 增大提升速度，机械效率都变大 3.(2025-2026九上·江苏徐州北·期中)用滑轮组提升重物时，不计绳重和摩擦，下列措施可以提高滑轮组机械效率的是（　　） A. 增大重物提升高度 B. 更快的提升重物 C. 减小定滑轮重力 D. 增大重物重力 4.(2025-2026九上·江苏扬州文昌教育集团·期中)如图所示，小宣同学利用定滑轮提起重力为的物体，定滑轮本质上是　　　　　　　　　　杠杆（选填“等臂”、“省力”或“费力”），使用它的主要好处是可以改变力的　　　　　　　　　　，他向右行走时，物体匀速上升，绳子拉力的大小将　　　　　　　　　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 5.(2025-2026九上·江苏徐州北·期中)有些机械可以省力、有些可以省距离，但任何机械都不能省　　　　　　　　　　　　　；如图所示，国旗杆顶安装的是　　　　　　　　　　　　　滑轮，使用它可以　　　　　　　　　　　　　。 考点5 滑轮组机械效率 1.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)如图所示，某建筑工人利用滑轮组提升水平面上重1200N、底面积为200cm2的货物。货物在20s内匀速上升了4m，工人所用的拉力F为500N，不计绳重和摩擦。下列分析和计算正确的是（　　） A. 工人拉绳的速度为0.2m/s B. 右侧滑轮可以省功 C. 滑轮组的机械效率为80% D. 增大提升货物的质量，该滑轮组的机械效率变小 2.(2025-2026九上·江苏扬州中学树人教育集团·期中)如图所示，滑轮组的每个滑轮质量相同，用它们将重为G1、G2的货物提升相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是 A. 用同一个滑轮组提起不同重物时，其机械效率不变 B. 若G1＝G2，则甲、乙滑轮组所做的额外功相等 C. 若G1＝G2，则拉力F1与F2所做的总功相等 D. 若G1＝G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率 3.(2025-2026九上·广东广州中学·期中)如图为在建跨度拱桥的简图，钢绳1通过滑轮拉着重为800N的桥面材料，若某段时间内将桥面材料竖直上升了0.1m，其中滑轮A重为200N，不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（       ） A. 使用滑轮A可以改变力的方向 B. 使用滑轮B可以省力 C. 钢绳1的拉力为400N D. 钢绳1拉动的滑轮组机械效率为80% 4.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)图1所示为工人师傅乘坐吊篮在高空粉刷楼体外墙的情景，吊篮可在电动机的作用下实现升降，其简化结构原理如图2所示。吊篮的质量为60kg，两名工人及工具的总质量为240kg，某次吊升过程中，吊篮在30s内匀速上升了6m。不计滑轮重、绳重和摩擦， （1）电动机对绳子的拉力？ （2）电动机对吊篮（包括人及工具）做的功和功率？ （3）对吊篮做的功为额外功，对人和工具做的功为有用功，则机械效率是多少？     5.(2025-2026九上·江苏扬州文昌教育集团·期中)建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组将重为900N的建材从地面匀速送到6m高处，用时6s，所用拉力恒为600N。求： （1）工人所做的有用功； （2）工人做功的功率； （3）此过程中该滑轮组的机械效率。 6.(2025-2026九上·江苏扬州文昌教育集团·期中)某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。 实验次数 钩码重量G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.1 0.3 86% 4 8 0.1 2.5 0.4 （1）实验中应沿竖直方向　　　　　　　拉动弹簧测力计； （2）某同学发现：实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数。你认为他的想法是　　　　　　　（选填“正确”或“错误”）的； （3）通过比较　　　　　　　　两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。（填实验次数的序号）； （4）有的同学认为：“机械越省力，它的机械效率越高”。分析表中数据，你认为这句话是　　　　　　　（选填“正确”或“错误”）的。 7.(2025-2026九上·江苏徐州北·期中)如图，工人师傅用滑轮组提升重物，将重为的物体提升，已知自由端的拉力为，不计绳重和摩擦，则提升重物过程中： （1）拉力所做的有用功为多少？ （2）滑轮组的机械效率为多少？ 8.(2025-2026九上·江苏扬州中学树人教育集团·期中)小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表： 物理量实验序号 钩码总重 G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动的距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 1.8 0.3 2 6 0.1 2.5 0.3 80% 3 4 0.1 1.5 0.5 53% （1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上　　　　　　　　拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。 （2）第1次实验测得的机械效率为　　　　　　　　%。 （3）分析表中数据可知：第2次实验是用图　　　　　　　　做的。（选填“甲”、“乙”或“丙”） （4）分析第1、2两次实验数据可知：使用同一滑轮组，通过　　　　　　　（选填“增大”或“减小”）物重，可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3两次实验数据可知：使用不同的滑轮组提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率　　　　　　　。 （5）根据第1、2两次实验数据分析可知，该滑轮组中动滑轮的重力可能是________。 A. 1N B. 1.5N C. 2N 9.(2025-2026九上·江苏扬州中学树人教育集团·期中)工人用动滑轮匀速提升重为500N的建材，施加的竖直拉力300N，建材上升高度为12m，用时60s。忽略绳重和摩擦，求： （1）有用功W有； （2）拉力的功率P； （3）动滑轮的机械效率η（保留一位小数）。 10.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了图甲所示的滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的数值向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）则动滑轮重　　　　　　N，2s-3s内，拉力F的功率是　　　　　　W，0s-1s内，地面对物体的支持力是　　　　　　N。 考点6 斜面机械效率 1.(2025-2026九上·江苏扬州中学树人教育集团·期中)下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（　　） A. 功率大的机械，做功一定多 B. 功率大的机械，有用功与总功的比值一定大 C. 机械效率高的机械，功率一定大 D. 机械效率高的机械，额外功与总功的比值一定小 2.(2025-2026九上·江苏扬州中学树人教育集团·期中)如图（1）是汉代画像砖上描绘的《史记》中“泗水取鼎”的画面，两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。图中的这种滑轮是　　　　　　滑轮（选填“定”或“动”）；如图（2）所示，现在很多地方设有轮椅专用通道，为有需要的人通行提供方便。它实际上是简单机械中的　　　　　　（选填“杠杆”或“滑轮”或“斜面”），使用这种机械的好处是可以　　　　　　　（选填“省力”或“省距离”或“省功”）。 3.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)如图所示，用力，直接将物体匀速提升高度，做功40J。若借助斜面用力沿斜面方向把同一物体匀速推至相同高度，沿斜面通过距离，斜面的机械效率是80%，则做功为　　　　　　　J，　　　　　　　，与斜面间的摩擦力为　　　　　　　N。 4.(2025-2026九上·江苏扬州中学树人教育集团·期中)如图所示，用力F1直接将物体B匀速提升高度h，F1做功40J。若借助斜面用力F2沿斜面把同一物体B匀速推至相同高度，B沿斜面通过的距离s=2h，若斜面的机械效率为80%，则F2做功　　　　　　　　J，F1:F2=　　　　　　　。若s=2m，则B与斜面间的摩擦力为　　　　　　　　N。 考点7 力做功的必要因素 1.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)小红参加校外劳动时，经历了如下过程：①她用力搬一筐地瓜，未能搬起；②她又用力推筐，仍未推动；③在小明的帮助下，他们将这筐地瓜抬起并放到手推车上；④接着他们一起用力推着手推车前往仓库。则（　　） A. ①中小红对这筐地瓜做了功 B. ②中小红对这筐地瓜做了功 C. ③中他们对这筐地瓜做了功 D. ④中他们对手推车没有做功 2.(2025-2026九上·江苏扬州文昌教育集团·期中)机器狗能帮助人们搬运重物；不计空气阻力，下列四种情境中，机器狗对重物A做功的是（　　） A. 蹲着不动 B. 托举重物匀速竖直上升 C. 站着不动 D. 承载重物匀速水平移动 3.(2025-2026九上·江苏徐州北·期中)下列所述情境中，人没对物体做功的是（　　） A. 把一箱报刊搬起来 B. 足球被踢出后，在地面上滚动 C. 背着书包乘坐电梯由1楼到3楼 D. 费了很大的力气将车推动很小的距离 4.(2025-2026九上·江苏扬州中学树人教育集团·期中)对下列四幅图中的物理情境，描述正确的是（            ） A. 甲中，人从滑梯上滑下时重力对人不做功 B. 乙中，人举着杠铃在空中停留3s的过程中，人对杠铃不做功 C. 丙中，人将书包扔出，书包离手前的运动过程中人对书包不做功 D. 丁中，人背着书包站在水平运行的自动人行道上时，人对书包做功 考点8 功和功率的计算 1.(2025-2026九上·江苏扬州文昌教育集团·期中)如图所示，世界女子攀岩大赛中，中国选手先登顶。若两位选手体重相同，整个过程中国选手和瑞士选手克服重力做功分别为和，对应的功率分别为、，则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 2.(2025-2026九上·江苏扬州中学树人教育集团·期中)如图是引体向上的示意图，小华同学在1min内做了10个规范的引体向上，每次重心上移0.4m。已知小华的质量为60kg，则小华每做一次引体向上所做的功和整个过程中的平均功率分别为（          ） A. 120J；40W B. 240J；80W C. 120J；80W D. 240J；40W 3.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)如图所示，两侧光滑斜面的长度AB>AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从底部匀速拉到顶部，所用时间相同，所需拉力分别为 F1和F2，所做的功分别为 W1和 W2，功率分别为 P1和 P2，则（　　） A. F1<F2，W1= W2，P1>P2 B. F1> F2，W1> W2，P1<P2 C. F1> F2，W1> W2，P1=P2 D. F1< F2，W1= W2，P1=P2 4.(2025-2026九上·江苏徐州北·期中)如图所示，一中学生在30秒内做10个引体向上，该过程拉力做功的功率约为（　　） A.  B.  C.  D.  5.(2025-2026九上·江苏徐州北·期中)一辆赛车在跌宕起伏道路行驶，先后完成匀速、快加速、慢减速行驶过程，若该赛车输出功率P恒定，则能近似描述牵引力F随时间t变化的图像是（     ） A. 　　B.  C. 　　D.  6.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)今年夏天，天气特别炎热，大明驾驶着一辆洒水车在平直公路上洒水时保持匀速前进，则在洒水的过程中，洒水车的总动能将 　　　　　　　　　　　，机械能将 　　　　　　　　　　　（变大/变小/不变）。工作完成后，大明去超市购物，在0.5min内，用20N的水平推力推着重为100N的超市购物车，在水平路面上前进了15m。在此过程中，重力做功 　　　　　　　　　　　J；水平推力做功功率为 　　　　　　　　　　　W。 7.(2025-2026九上·江苏徐州北·期中)小明用的水平推力将重为的木箱在水平路面上前进，所用时间，则推力做功为　　　　　　　　　　　　　J，推力做功的功率为　　　　　　　　　　　　　W。一单缸汽油机工作过程中飞轮的转速达到，则每秒钟对外做功　　　　　　　　　　　　　次。 考点9 力做功与机械能变化 1.(2025-2026九上·江苏丹阳高中学-12月·期中)如图消毒机器人已投入抗击疫情，机器人匀速向前行驶并喷洒消毒液，此过程机器人的动能（　　）。 A. 不变 B. 变小 C. 变大 D. 无法确定 2.(2025-2026九上·江苏常州第二十四中学·期中)如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。小明同学让钢球分别从斜面由静止开始滚下，撞击木块。 （1）利用图中的器材可以探究物体动能的大小与物体　　　　　　的关系，得到的结论是：　　　　　　　　　　　　。 （2）该实验是通过观察　　　　　　　　　　　　来判断　　　　　　（选填“钢球”或“木块”）动能的大小。 （3）在探究动能的大小与质量关系时，当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，要继续完成此实验，下列措施中可行的是：　　　　　　。（选填序号）。 ①降低第二次钢球的高度；②换质量更大的钢球；③换质量更小的钢球； （4）实验中，钢球碰撞木块后继续向前运动，若水平面绝对光滑，则本实验将不能达到实验探究目的，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 3.(2025-2026九上·江苏扬州文昌教育集团·期中)在学校冬季运动会上，如图所示为小汉投掷铅球的过程示意图，则从A到B过程中小汉对铅球　　　　　　　（选填“有”或“没有”）做功，从B到C过程中铅球的重力势能　　　　　　　（选填“增大”“减小”或”不变”），C点是铅球上升的最高点，则在该点位置铅球的动能　　　　　　　（选填“为”或“不为”）零。 4.(2025-2026九上·江苏扬州文昌教育集团·期中)某学习小组在进行“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，所用的器材有：不同质量的小钢球、木块和表面平整的长木板（带凹槽的斜面）等。实验装置如图所示，其中，。 （1）实验中，通过观察　　　　　　　，来反映物体的动能大小； （2）甲、丙两次实验，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时具有相同的　　　　　　　； （3）对比甲、乙两次实验，可以探究物体动能大小与　　　　　　　的关系； （4）在乙、丙两次实验中，若木块滑行过程中，木块克服摩擦所做的功分别为W1和W2，则W1　　　　　　　W2；（选填“>”“<”或“=”） （5）如果在探究动能与质量的关系时，发现木块运动到了长木板的末端之外。在不更换实验器材的条件下，最方便的解决办法是　　　　　　　。 5.(2025-2026九上·江苏扬州中学树人教育集团·期中)同学们用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离。部分实验数据如下表。 实验次数 铁球质量m/g 铁球下摆高度h/cm 木块滑行距离s/cm 1 20 20 30 2 40 20 58 3 60 20 （1）本实验钢球动能的大小是通过　　　　　　　　　　来反映的； （2）实验中，让质量不同的钢球从相同高度摆下，使钢球到达水平面的　　　　　　　　　　相同，从而探究动能与　　　　　　　　　　的关系； （3）由表中1、2两次实验数据和现象可初步得出结论：　　　　　　　　　　； （4）第3次实验中，木块被撞后滑出木板，重做第3次实验，继续研究（2）中的关系。甲同学建议换用同样材料但较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低球下摆的高度。你认为应采用　　　　　　　　　　同学的建议。 6.(2025-2026九上·江苏扬州中学树人教育集团·期中)阅读短文，回答问题。 家用轿车 如图，是一辆用汽油作为燃料的小轿车，表格是其部分配置的参数，其中有一个参数的单位没有列出。随着时代的发展，不用汽油，用电来驱动的新能源小轿车走进千家万户，这种汽车的驱动原理跟常见的电风扇相同。有的汽车在制动过程中还设置了能量回收系统，把相关能量转化为电能再转化为化学能储存起来，起到节能的效果。请从物理学的视角观察、思考，并回答下列问题。 最大功率 油箱容量 最高车速 官方0~100km/h加速 WLTC 综合油耗 整备质量 最大满载质量 180 50L 208km/h 7.9s 8L/100km 1855kg 2335kg （1）表格中的“180”的单位是　　　　　　，汽车的方向盘属于简单机械中的　　　　　　　　； （2）“有的汽车在制动过程中还设置了能量回收系统”，这里说的能量是　　　　　　　　　能； （3）刘师傅加满油后，完全跑光一箱油，按综合油耗计算，理论上共能行驶　　　　　　　　　　km。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $